Paździerz konopny – jak powstaje i jakie ma zastosowanie?

Konopie to rośliny, które posiadają wiele zastosowań, a naukowcy i przedsiębiorcy z całego świata ciągle znajdują nowe. Jak wiadomo, przemysł na całym świecie ciągle się rozwija i zapotrzebowanie na surowce budowlane, dekoracyjne i wypełniające stale rośnie. Paździerz konopny wychodzi na przeciw oczekiwaniom rynku.

Czym jest paździerz konopny?

Paździerze to materiały uznawane dotychczas za odpadowe. Powstają w wyniku obróbki słomy konopnej. To całkowicie naturalne i ekologiczne produkty, wykorzystywane w różnych gałęziach przemysłu. Surowce te są łatwe w użyciu, trwałe i tanie, co przyczynia się do ich rosnącej popularności.

„Łodyga konopi, czyli słoma składa się z drewnianego rdzenia, który zwykle bywa cięty na kawałki zwane paździerzami oraz z włókna ułożonego wzdłużnie, otaczającego dookoła drewniany rdzeń. W wyniku przerobu mechanicznego (dekortykacji) słomy konopnej uzyskać można przeciętnie ok. 25÷30% włókna i ok. 70÷75% paździerzy. Przy wydajności zbioru słomy konopnej w ilości ok. 10t/ha można więc uzyskać ok. 7 ton paździerzy. Na rysunku przedstawiono przekrój przez łodygę konopi włóknistej.„

„Paździerze konopne jako składnik materiału budowlanego” – Mgr inż. Przemysław Brzyski

Poniższa tabela ukazuje skład paździerzu konopnego

Paździerze charakteryzują się określoną porowatością (w granicach 60-70%), co przekłada się na dobre właściwości izolacyjne tego materiału. Również współczynnik przewodności cieplnej paździerzy jest bliski tradycyjnym materiałom termoizolacyjnym. Firmy budowlane z całego świata coraz chętniej wybierają ten materiał, ze względu na niskie koszty nabycia i długą żywotność. Wilgotność dostępnego paździerzu waha się między 15-19%.

Materiał ten przypomina wyglądem pokruszoną, stwardniałą słomę. Kolor paździerzy uzależniony od warunków przechowywania słomy konopnej i jej dalszej obróbki. Najczęściej można spotkać paździerze w odcieniach zieleni i kości słoniowej.

Na rynku można nabyć paździerze o różnej granulacji i gramaturze, przez co gama ich zastosowań stale rośnie. W Polsce można zauważyć dynamiczny rozwój przemysłu konopnego, który zapewnia coraz lepszy materiał dostępny w sklepach detalicznych.

Jak powstaje paździerz konopny?

Jak już wiecie, konopie posiadają wiele zastosowań, a jednym z nich jest produkcja paździerzy.

„Zdecydowanie największa grupa surowców pozyskiwanych z konopi przemysłowych pochodzi z łodyg, które stanowią źródło włókna i paździerza. Według badań European Industrial Hemp Association ich zbiory wynoszą ponad 170 tysięcy ton rocznie.”

dr Katarzyna Wielgusz

Proces produkcji paździerzu rozpoczyna się już w momencie zbiorów konopi. Istnieje kilka metod zbioru konopi, ale bez względu na wybraną metodę rolnik zbiera kwiaty, liście i łodygi. Kwiaty zwyczajowo przekazywane są do dalszego przetwórstwa. Liście wykorzystuje się do produkcji biopaliw i nawozów.

„Dla potrzeb zbioru konopi jednopiennych na cele nasienne, w polskich warunkach klimatycznych, optymalny jest zbiór konopi realizowany w następujący sposób: w pierwszej operacji koszone są same wiechy konopne, przekazane następnie do suszenia powietrzem podgrzanym lub w sposób naturalny. Zaraz potem koszone są łodygi konopne, rozdrabniane na odcinki, lub nie rozdrabniane i pozostają na plantacji dla roszenia lub podsuszenia. Termin zbioru jest dobrany do fazy pełnej dojrzałości nasion w środkowej części wiechy.”

dr Katarzyna Wielgusz

Proces zbioru konopi można zobaczyć na filmie.

Warto wspomnieć o tym, że na rynku dostępne są także maszyny rolnicze przeznaczone do zbioru łodyg konopnych, takie jak kosiarki firmy Furgor widoczne na załączonym zdjęciu.

Zebrane łodygi należy poddać procesowi roszenia.

„Ścięte rośliny nie są jednak wiązane w snopki, a pozostawiane na polu. Proces ten, zwany roszeniem, niezbędny jest dla uzyskania tzw. włókien łykowych, stosowanych w wysokiej klasy wyrobach tekstylnych.”

Maciej Kowalski, Prezes Kombinatu Konopnego.

Zbyt wczesny zbiór łodyg znacznie utrudnia dalsze etapy obróbki technologicznej.

„Proces rozdzielenia włókien łykowych od reszty łodygi, odbywa się przy wsparciu procesów mikrobiologicznych. które rozpuszczają naturalnie występujące kleje roślinne (pektyny), wiążące włókna z częścią zdrewniałą. Przeprowadzić ten proces można na dwa sposoby – poprzez rozścielenie słomy konopnej na polu (roszenie słańcowe), bądź w bardziej profesjonalny sposób poprzez moczenie niewielkich wiązek słomy w specjalnie przygotowanych zbiornikach.”

Maciej Kowalski, Prezes Kombinatu Konopnego.

Dzięki roszeniu następuje fermentacja organicznej tkanki, a proces zastępuje mechaniczne oddzielanie włókien ze świeżej słomy. Pomimo tego, że pozostawianie ściętej słomy na polu jest mniej profesjonalne, to bardzo dobrze sprawdza się w naszych warunkach klimatycznych. Ważnym jest, aby rolnik regularnie przewracał nagromadzoną słomę, co znacznie ułatwia przebieg fermentacji.

„Określenie momentu wyroszenia słomy – zakończenia procesu rozkładu pektyn przez drobnoustroje – zależy od ilości i jakości włókien. Rozpoznanie odpowiedniego momentu opiera się na obserwacji koloru (dobrze wyroszona słoma ma szary kolor z ciemnymi plamkami). Wyroszone konopie można również poznać po charakterystycznym trzasku przy łamaniu. Jeśli zamiast trzasku i oddzielenia się włókna w postaci tasiemki, słoma będzie się zginać, jest to oznaką niedostatecznego wyroszenia. Tak przygotowaną słomę zbiera się w snopki, które następnie ustawia się w pozycji pionowej i odstawia do pełnego wyschnięcia.”

Maciej Kowalski, Prezes Kombinatu Konopnego

Na załączonym obrazie widoczne są snopy łodyg konopnych. Dopiero po pełnym wyschnięciu można je przerobić na paździerz.

„Słoma konopna przekazywana do dalszej obróbki powinna charakteryzować się wilgotnością na poziomie 18%” – twierdzi Łukasz Tarnowski.

Zbyt wilgotna słoma konopna może znacznie utrudnić produkcję paździerzu konopnego i być podatna na niepożądane działanie mikroflory.

Produkcja paździerzu konopnego

Do produkcji paździerzu konopnego wymagane są odpowiednie urządzenia. Jednym z takich urządzeń jest HurdMaster.

„HurdMaster jest przeznaczony dla małych gospodarstw i przetwórstwa oraz dla producentów CBD i marihuany, którzy chcą wykorzystać resztki łodyg. Maszyna jest przeznaczona do oddzielania zdrewniałego rdzenia łodygi konopi (łodygi, łuski) od zewnętrznych włókien łykowych. Powstała masa może być użyta do budowy betonu konopnego, jako ściółka dla zwierząt i roślin. Dzięki dodatkowej technologii oddzielone włókna łykowe mogą być dalej przetwarzane na wiele różnych sposobów.”

Kristaps Eglitis

Do urządzenia można nabyć także dodatki, które znacznie ułatwią produkcję paździerzu, takie jak:

• automatyczna taśma do wsadu,
• linia do pakowania,
• podstawa montażowa.

Wydawać by się mogło, że końcowe etapy produkcji paździerzu konopnego będą skomplikowane, jednak w praktyce jest to proces bardzo prosty i nie wymaga specjalistycznej wiedzy. Łodygi konopne umieszcza się na podajniku maszyny, która wykorzystuje gniecenie do mechanicznej obróbki łodyg. Proces przedstawiony jest na filmie.

Z przodu maszyny wygniecione łodygi oddzielane są na lżejsze włókno konopne i paździerz, który spada bezpośrednio na linki chroniące. Dzięki zastosowaniu lin oddzielających paździerz i surowe włókno konopne się nie mieszają. Oddzielanie również możemy obejrzeć z bliska – tutaj.

Gotowy paździerz konopny może być zbierany bezpośrednio do pojemników umieszczonych pod linkami zabezpieczającymi. Wygląda to tak.

W wyniku obróbki łodyg można uzyskać 25%-30% włókna (do produkcji lin i nici, a następie ubrań i odzieży konopnej) i 70% paździerzy. Z 10 ton łodyg średnio powstaje 7 ton paździerzy.

Warto pamiętać o tym, że jakość gotowego paździerza zależy od zastosowanej techniki obróbki.

„Najbardziej pożądane są kawałki o długościach pomiędzy 10 a 25 mm. Aczkolwiek mniejsze długości też mogą być skuteczne w wykonaniu ściany, chociażby za pomocą natrysku agregatem.” – Mgr inż. Przemysław Brzyski.

Więcej o tym, jak powstaje paździerz i inne wyroby z łodyg konopi można dowiedzieć się tutaj.

Do czego można wykorzystać paździerz?

Paździerze są bardzo cennym surowcem wykorzystywanym w wielu gałęziach przemysłu, a zastosowanie tego surowca stale rośnie.

Do głównych kierunków wykorzystania paździerzu konopnego można zaliczyć:

• beton konopny,
• produkcja płyt paździerzowych,
• produkcja materiałów opałowych,
• produkcja materiałów ociepleniowych,
• repelent w ogrodnictwie,
• wykorzystanie jako materiał wypełniający,
• wykorzystanie jako wyściółka dla koni,
• wykorzystanie jako wyściółka dla gryzoni.

Więcej o wykorzystaniu paździerzy można dowiedzieć się tutaj: https://www.sciencedirect.com/topics/engineering/hemp-shives

Ile kosztuje paździerz konopny?

Materiał wykonywany z łodyg konopi dostępny jest w coraz większej liczbie sklepów detalicznych i hurtowych. Ile należy za niego zapłacić?

Cena paździerza waha się w zależności od jego jakości i gramatury. Średnio za kilogram dobrej jakości paździerza należy zapłacić od 2 do 5 zł.

Kto oferuje paździerz konopny?

Kilka lat temu paździerz konopny był mało znanym i trudno dostępnym materiałem. Przez dynamiczny rozwój rynku konopnego podaż tego surowca znacznie się zwiększyła i jest on dostępny nawet w marketach budowlanych.

Paździerz konopny najlepiej jednak nabyć bezpośrednio u producentów konopnych. Do najlepszych producentów można zaliczyć:

• Kombinat Konopny,
• Hempiflax,
• Alba Hemp,
• Lunibuild,
• Wolne Konopie.

Warto pamiętać o tym, że lokalni przedsiębiorcy konopni chętnie sprzedadzą swoje wyroby, a wspieranie lokalnych przedsiębiorców jest wysoko pożądane.

Czy paździerz konopny może znaleźć zastosowanie w tradycyjnym budownictwie?

Jak już wcześniej wspomnieliśmy – paździerz konopny jest jednym z podstawowych składników betonu konopnego i materiałów izolacyjnych. Budownictwo coraz chętniej wykorzystuje ten beton w konstrukcjach.

Beton konopny (Hempcrete, NForce-Fiber) charakteryzuje się wieloma pożądanymi cechami, takimi jak:

• ujemny ślad węglowy w produkcji (ekologia),
• niepalność,
• niska waga własna,
• dobra izolacja cieplna i akustyczna,
• wysoka wytrzymałość,
• posiada właściwości antygrzybiczne.

Dodatkową zaletą betonu wyprodukowanego z paździerzu konopnego jest jego ciekawy wygląd. Dzięki dobrej izolacyjności, może odgrywać rolę docieplenia i dekoracji wnętrz (tynki, ściany). Wadą nadal jest to, że jest droższy od betonu tradycyjnego, co jednak w przyszłości prawdopodobnie ulegnie zmianie.

Podsumowanie

Paździerze powstają w wyniku mechanicznej obróbki łodyg i przez lata uważane były za produkty uboczne. W wyniku rewolucji konopnej, mającej miejsce w naszym kraju i na świecie, paździerze zdobywają coraz większą popularność, a ich liczba zastosowań stale rośnie. Obecnie paździerze konopne znajdują zastosowanie w budownictwie, przemyśle energetycznym, ogrodniczym i zoologicznym.

Źródła:

1. „Paździerze konopne jako składnik materiału budowlanego” – Mgr inż. Przemysław Brzyski
2. „Uprawa konopi włóknistych i oleistych” – dr Katarzyna Wielgusz
3. https://www.cdr.gov.pl/images/Brwinow/wydawnictwa/2021/Konopie.pdf
4. Maciej Kowalski – Magazyn Spliff
5. https://www.spliff.pl/hemp-lobby/item/1300-roszenie-konopi
6. Wasilewska A., Pietruszka B., Słoma w ekobudownictwie, Ekologia a budownictwo.
7. https://www.konopie.info.pl/news/jak-pozyskuje-sie-wlokno-konopne-wideo/
8. Stanwix, W., & Sparrow W.: The hempcrete book. Designing and building with hemp-lime. Green Books, England, 2014